1.0.42.11: SB-EXT:WORD for use with ATOMIC-INCF &co
[sbcl.git] / src / code / late-extensions.lisp
index e6b24a3..0062618 100644 (file)
 
 ;;; Used internally, but it would be nice to provide something
 ;;; like this for users as well.
-
+;;;
+;;; FIXME / IMPORTANT: If the slot is raw, the address is correct only for
+;;; instances of the specified class, not its subclasses!
 #!+sb-thread
 (defmacro define-structure-slot-addressor (name &key structure slot)
   (let* ((dd (find-defstruct-description structure t))
          (slotd (when dd (find slot (dd-slots dd) :key #'dsd-name)))
-         (index (when slotd (dsd-index slotd))))
+         (index (when slotd (dsd-index slotd)))
+         (raw-type (dsd-raw-type slotd)))
     (unless index
       (error "Slot ~S not found in ~S." slot structure))
     `(progn
          (sb!ext:truly-the
           sb!vm:word
           (+ (sb!kernel:get-lisp-obj-address instance)
-             (- (* ,(+ sb!vm:instance-slots-offset index) sb!vm:n-word-bytes)
+             (- (* ,(if (eq t raw-type)
+                        (+ sb!vm:instance-slots-offset index)
+                        (- (1+ (sb!kernel::dd-instance-length dd)) sb!vm:instance-slots-offset index
+                           (1- (sb!kernel::raw-slot-words raw-type))))
+                   sb!vm:n-word-bytes)
                 sb!vm:instance-pointer-lowtag)))))))
 
-(defmacro compare-and-swap (place old new)
+(defmacro compare-and-swap (place old new &environment env)
   "Atomically stores NEW in PLACE if OLD matches the current value of PLACE.
 Two values are considered to match if they are EQ. Returns the previous value
-of PLACE: if the returned value if EQ to OLD, the swap was carried out.
+of PLACE: if the returned value is EQ to OLD, the swap was carried out.
 
 PLACE must be an accessor form whose CAR is one of the following:
 
@@ -92,9 +99,26 @@ EXPERIMENTAL: Interface subject to change."
       ((cdr rest)
        `(%compare-and-swap-cdr (the cons ,@args) ,old ,new))
       (symbol-plist
-       `(%compare-and-swap-symbol-plist (the symbol ,@args) ,old ,new))
+       `(%compare-and-swap-symbol-plist (the symbol ,@args) ,old (the list ,new)))
       (symbol-value
-       `(%compare-and-swap-symbol-value (the symbol ,@args) ,old ,new))
+       (destructuring-bind (name) args
+         (flet ((slow (symbol)
+                  (with-unique-names (n-symbol n-old n-new)
+                    `(let ((,n-symbol ,symbol)
+                           (,n-old ,old)
+                           (,n-new ,new))
+                       (declare (symbol ,n-symbol))
+                       (about-to-modify-symbol-value ,n-symbol 'compare-and-swap ,n-new)
+                       (%compare-and-swap-symbol-value ,n-symbol ,n-old ,n-new)))))
+           (if (sb!xc:constantp name env)
+               (let ((cname (constant-form-value name env)))
+                 (if (eq :special (info :variable :kind cname))
+                     ;; Since we know the symbol is a special, we can just generate
+                     ;; the type check.
+                     `(%compare-and-swap-symbol-value
+                       ',cname ,old (the ,(info :variable :type cname) ,new))
+                     (slow (list 'quote cname))))
+               (slow name)))))
       (svref
        (let ((vector (car args))
              (index (cadr args)))
@@ -143,6 +167,94 @@ EXPERIMENTAL: Interface subject to change."
   (def %compare-and-swap-symbol-value (symbol) symbol-value)
   (def %compare-and-swap-svref (vector index) svref))
 
+(defun expand-atomic-frob (name place diff)
+  (flet ((invalid-place ()
+           (error "Invalid first argument to ~S: ~S" name place)))
+    (unless (consp place)
+      (invalid-place))
+    (destructuring-bind (op &rest args) place
+      (when (cdr args)
+        (invalid-place))
+      (let ((dd (info :function :structure-accessor op)))
+        (if dd
+            (let* ((structure (dd-name dd))
+                   (slotd (find op (dd-slots dd) :key #'dsd-accessor-name))
+                   (index (dsd-index slotd))
+                   (type (dsd-type slotd)))
+              (declare (ignorable structure index))
+              (unless (and (eq 'sb!vm:word (dsd-raw-type slotd))
+                           (type= (specifier-type type) (specifier-type 'sb!vm:word)))
+                (error "~S requires a slot of type (UNSIGNED-BYTE ~S), not ~S: ~S"
+                       name sb!vm:n-word-bits type place))
+              (when (dsd-read-only slotd)
+                (error "Cannot use ~S with structure accessor for a read-only slot: ~S"
+                       name place))
+              #!+(or x86 x86-64 ppc)
+              `(truly-the sb!vm:word
+                          (%raw-instance-atomic-incf/word
+                           (the ,structure ,@args) ,index
+                           (logand #.(1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits))
+                                   ,(ecase name
+                                           (atomic-incf
+                                            `(the sb!vm:signed-word ,diff))
+                                           (atomic-decf
+                                            `(- (the sb!vm:signed-word ,diff)))))))
+              ;; No threads outside x86 and x86-64 for now, so this is easy...
+              #!-(or x86 x86-64 ppc)
+              (with-unique-names (structure old)
+                `(sb!sys:without-interrupts
+                   (let* ((,structure ,@args)
+                          (,old (,op ,structure)))
+                     (setf (,op ,structure)
+                           (logand #.(1- (ash 1 sb!vm:n-word-bits))
+                                   ,(ecase name
+                                           (atomic-incf
+                                            `(+ ,old (the sb!vm:signed-word ,diff)))
+                                           (atomic-decf
+                                            `(- ,old (the sb!vm:signed-word ,diff))))))
+                     ,old))))
+            (invalid-place))))))
+
+(defmacro atomic-incf (place &optional (diff 1))
+  #!+sb-doc
+  "Atomically increments PLACE by DIFF, and returns the value of PLACE before
+the increment.
+
+The incrementation is done using word-size modular arithmetic: on 32 bit
+platforms ATOMIC-INCF of #xFFFFFFFF by one results in #x0 being stored in
+PLACE.
+
+PLACE must be an accessor form whose CAR is the name of a DEFSTRUCT accessor
+whose declared type is (UNSIGNED-BYTE 32) on 32 bit platforms,
+and (UNSIGNED-BYTE 64) on 64 bit platforms -- the type SB-EXT:WORD can be used
+for this purpose.
+
+DIFF defaults to 1, and must be a (SIGNED-BYTE 32) on 32 bit platforms,
+and (SIGNED-BYTE 64) on 64 bit platforms.
+
+EXPERIMENTAL: Interface subject to change."
+  (expand-atomic-frob 'atomic-incf place diff))
+
+(defmacro atomic-decf (place &optional (diff 1))
+  #!+sb-doc
+  "Atomically decrements PLACE by DIFF, and returns the value of PLACE before
+the increment.
+
+The decrementation is done using word-size modular arithmetic: on 32 bit
+platforms ATOMIC-DECF of #x0 by one results in #xFFFFFFFF being stored in
+PLACE.
+
+PLACE must be an accessor form whose CAR is the name of a DEFSTRUCT accessor
+whose declared type is (UNSIGNED-BYTE 32) on 32 bit platforms,
+and (UNSIGNED-BYTE 64) on 64 bit platforms -- the type SB-EXT:WORD can be used
+for this purpose.
+
+DIFF defaults to 1, and must be a (SIGNED-BYTE 32) on 32 bit platforms,
+and (SIGNED-BYTE 64) on 64 bit platforms.
+
+EXPERIMENTAL: Interface subject to change."
+  (expand-atomic-frob 'atomic-decf place diff))
+
 (defun call-hooks (kind hooks &key (on-error :error))
   (dolist (hook hooks)
     (handler-case
@@ -152,3 +264,42 @@ EXPERIMENTAL: Interface subject to change."
             (warn "Problem running ~A hook ~S:~%  ~A" kind hook c)
             (with-simple-restart (continue "Skip this ~A hook." kind)
               (error "Problem running ~A hook ~S:~%  ~A" kind hook c)))))))
+
+;;;; DEFGLOBAL
+
+(defmacro-mundanely defglobal (name value &optional (doc nil docp))
+  #!+sb-doc
+  "Defines NAME as a global variable that is always bound. VALUE is evaluated
+and assigned to NAME both at compile- and load-time, but only if NAME is not
+already bound.
+
+Global variables share their values between all threads, and cannot be
+locally bound, declared special, defined as constants, and neither bound
+nor defined as symbol macros.
+
+See also the declarations SB-EXT:GLOBAL and SB-EXT:ALWAYS-BOUND."
+  `(progn
+     (eval-when (:compile-toplevel)
+       (let ((boundp (boundp ',name)))
+         (%compiler-defglobal ',name (unless boundp ,value) boundp)))
+     (eval-when (:load-toplevel :execute)
+       (let ((boundp (boundp ',name)))
+         (%defglobal ',name (unless boundp ,value) boundp ',doc ,docp
+                     (sb!c:source-location))))))
+
+(defun %compiler-defglobal (name value boundp)
+  (sb!xc:proclaim `(global ,name))
+  (unless boundp
+    #-sb-xc-host
+    (set-symbol-global-value name value)
+    #+sb-xc-host
+    (set name value))
+  (sb!xc:proclaim `(always-bound ,name)))
+
+(defun %defglobal (name value boundp doc docp source-location)
+  (%compiler-defglobal name value boundp)
+  (when docp
+    (setf (fdocumentation name 'variable) doc))
+  (sb!c:with-source-location (source-location)
+    (setf (info :source-location :variable name) source-location))
+  name)